毎年、受賞者は推薦された候補者の中から当財団の選考委員会よって選考され、我が国の医学界で顕著な業績を挙げ、優れた貢献を果たされた研究者2名に贈呈されている。
11月に挙行する贈呈式において各々に賞状、賞牌ならびに副賞1,500万円が贈られる。
武田医学賞は武田薬品工業（株）の創業170周年記念事業の１つとして1954年から実施されてきたものを財団設立と同時に継承し、今日に至っている。

2011年度までに113名の研究者に武田医学賞が贈呈された。